Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема яйца рыбы: A. желточная оболочка B. хорион C. желток D. масляная глобула E. перивителлиновое пространство
F. эмбрион
Рыба производит много яиц, обычно около 1 мм в диаметре, и обычно выпускает их в толщу открытой воды.
Часть серии по
Планктон
Plankton collage.jpg
Трофические группы
Размерные группы
Таксономические группы
Другие группы
Цветет
  • Цветение водорослей
  • Вредное цветение водорослей
  • Красная волна
  • Весеннее цветение
  • Эвтрофикация
Другой
  • Альгакультура
  • Гипотеза когтя
  • CPR
  • Вертикальная миграция Diel
  • f-соотношение
  • Удобрение железом
  • Морские микроорганизмы
  • Морское первичное производство
  • Эффект молочного моря
  • Парадокс планктона
  • Планкоядное животное
  • Планктология
  • Тонкие слои
  • НААМС
  • v
  • т
  • е

ИХТИОПЛАНКТОН (от греческого: ἰχθύς , Ikhthus , "рыба" и πλαγκτός, planktos , "бродяга" [1] ) являются яйца и личинки рыб. В основном они встречаются в освещенной солнцем зоне водной толщи на глубине менее 200 метров, которую иногда называют эпипелагической или световой зоной . Ихтиопланктон является планктонным, что означает, что они не могут эффективно плавать самостоятельно, но должны дрейфовать вместе с океанскими течениями. Икра рыб вообще не умеет плавать и однозначно планктонная. Личинки ранней стадии плавают плохо, но личинки более поздней стадии плавают лучше и перестают быть планктонными по мере того, как превращаются в молодь . Личинки рыб являются частью зоопланктона, которые поедают более мелкий планктон, в то время как икра рыб несут собственный корм. И яйца, и личинки поедаются более крупными животными. [2] [3]

Рыба может производить большое количество икры, которые часто выбрасываются в толщу открытой воды. Икра рыбы обычно имеет диаметр около 1 миллиметра (0,039 дюйма). Только что вылупившееся молодь яйцекладущих рыб называется личинками . Обычно они плохо сформированы, несут большой желточный мешок (для питания) и сильно отличаются по внешнему виду от молодых и взрослых особей. Личиночный период у яйцекладущих рыб относительно короткий (обычно всего несколько недель), а личинки быстро растут и меняют внешний вид и структуру (процесс, называемый метаморфозом ), становясь молодыми. Во время этого перехода личинки должны переключиться со своего желточного мешка на питание зоопланктоном. добыча, процесс, который обычно зависит от недостаточной плотности зоопланктона, в результате чего многие личинки умирают от голода.

Ихтиопланктон может быть полезным индикатором состояния и здоровья водной экосистемы . [2] Например, большинство личинок на поздних стадиях ихтиопланктона обычно становились жертвами, поэтому в ихтиопланктоне, как правило, преобладают яйца и личинки на ранних стадиях. Это означает, что во время нереста таких рыб, как анчоусы и сардины , пробы ихтиопланктона могут отражать их нерестовый выход и обеспечивать индекс относительного размера популяции рыбы. [3] Увеличение или уменьшение количества взрослых рыбных запасов.могут быть обнаружены быстрее и точнее путем мониторинга связанного с ними ихтиопланктона по сравнению с мониторингом самих взрослых особей. Кроме того, обычно проще и экономичнее определить тенденции в популяциях яиц и личинок, чем в популяциях взрослых рыб. [3]

История [ править ]

Интерес к планктону зародился в Великобритании и Германии в девятнадцатом веке, когда исследователи обнаружили в море микроорганизмы , которые можно ловить с помощью мелкоячеистых сетей. Они начали описывать эти микроорганизмы и тестировать различные сетевые конфигурации. [3] Исследования ихтиопланктона начались в 1864 году, когда норвежское правительство поручило морскому биологу Г. О. Сарсу исследовать рыбный промысел у норвежского побережья. Сарс обнаружил дрейфующие в воде икры рыбы, особенно икру трески . Это установило, что икра рыб могла быть пелагической , живущей в толще открытой воды, как и другой планктон. [4]Примерно в начале двадцатого века, научный интерес к ихтиопланктоне стал более общим , когда выяснилось , что, если ихтиопланктон отбирали количественно , затем образцы могут указывать на относительный размер или численность нерестового запасов рыбы . [3]

Методы отбора проб [ править ]

  • ПайровЕТ буксир

  • Бонго буксир

  • Получение образца планктона

Смотрите также: Планктонная сеть

Исследовательские суда собирают ихтиопланктон из океана с помощью мелкоячеистых сетей. Суда либо буксируют сети через море, либо накачивают на борт морскую воду, а затем пропускают ее через сеть. [5]

В дополнение к буксировке, планктон собирают во время движения исследовательского судна с помощью пробоотборника для непрерывного хода рыбных яиц или CUFES. Вода подается на борт судна с глубины 3 м со скоростью 640 л / мин. Вода проходит через концентратор, где она проходит через сеть, а планктон направляется в коллектор. Во время работы CUFES регистратор данных записывает дату, время и положение для каждой пробы, а также другие данные об окружающей среде от датчиков корабля (например, скорость, направление ветра, SST). [5]
  • Существует много видов планктонных буксиров: [5]
  • Жгуты нейстонной сети часто делают на поверхности или чуть ниже ее с помощью нейлоновой сетки, прикрепленной к прямоугольной раме.
  • Буксир PairoVET, используемый для сбора икры рыб, сбрасывает сеть примерно на 70 метров в море со стационарного исследовательского судна, а затем тащит ее обратно на судно.
  • Жгуты кольцевой сетки включают нейлоновую сетку, прикрепленную к круглой раме. Они в значительной степени были заменены сетками для бонго, которые обеспечивают дублирование образцов с их двойной сеткой.
  • Буксир для бонго тащит сети в форме барабанов для бонго с движущегося судна. Сеть часто опускают примерно до 200 метров, а затем позволяют подняться на поверхность во время буксировки. Таким образом, проба может быть собрана по всей фотической зоне, где находится большая часть ихтиопланктона.
  • Буксиры MOCNESS и тралы Tucker используют несколько сетей, которые механически открываются и закрываются на дискретных глубинах, чтобы получить представление о вертикальном распределении планктона.
  • Манта трал жгуты сетка от движущегося судна по поверхности воды, собирая личинок, такие как grunion , махи-махи , и летучей рыбы , которые живут на поверхности.
После буксировки планктон промывается шлангом до трескового конца (дна) сети для сбора. Затем образец помещается в консервирующую жидкость перед сортировкой и идентификацией в лаборатории. [5]
  • Насосы для планктона: Еще один метод сбора ихтиопланктона - использование пробоотборника для непрерывного действия рыбных яиц (см. Иллюстрацию). Вода с глубины около трех метров закачивается на сосуд и фильтруется сеткой. Этот метод можно использовать на ходу судна. [5]

Стадии развития [ править ]

Исследователи ихтиопланктона обычно используют терминологию и стадии развития, введенные в 1984 г. Кендаллом и другими. [3] Он состоит из трех основных стадий развития и двух переходных стадий. [6]

Лососевые яйца. Через прозрачную оболочку яйца можно увидеть растущих личинок.
Стадии развития согласно Kendall et al. 1984 [6]
Вылупление из яиц лосося. Личинка прорвалась и выбрасывает оболочку яйца. Примерно через 24 часа он поглотит оставшийся желточный мешок и станет молодым детенышем .
Основные этапыСтадия яйцаОт нереста до вылупления. Эта стадия используется вместо эмбриональной стадии, потому что есть аспекты, например, связанные с оболочкой яйца, которые не являются только эмбриональными аспектами.
Личиночная стадияОт вылупления до появления всех лучей плавников и начала роста чешуи (чешуйчатость). Ключевое событие - это когда хорда, связанная с хвостовым плавником на вентральной стороне спинного мозга, сгибается (становится гибкой).Личиночную стадию можно подразделить на стадии префлексии, флексии и постфлексии. У многих видов форма тела и лучи плавников, а также способность двигаться и питаться быстрее всего развиваются на стадии сгибания.
Юношеская стадияНачинается с того, что присутствуют все лучи плавников и идет рост чешуи, и завершается, когда молодь становится половозрелой или начинает взаимодействовать с другими взрослыми особями.
Переходные этапыЛичиночная стадия желточного мешкаОт вылупления до всасывания желточного мешка
Стадия трансформацииОт личинки до молоди. Эта метаморфоза завершается, когда личинка приобретает черты молоди .

Ионоциты кожи [ править ]

Смотрите также: Ионоцит
Трехдневная личинка белого морского окуня с иммуноокрашенной Na + / K + -АТФазой в коричневый цвет для идентификации его ионоцитов

Ионоциты (ранее известные как клетки, богатые митохондриями или хлоридные клетки) отвечают за поддержание оптимального осмотического, ионного и кислотно-основного уровней в рыбе. [7] Ионоциты обычно находятся в жабрах взрослых особей. Однако у эмбриональных и личинок рыб часто отсутствуют или недоразвиты жабры. Вместо этого ионоциты обнаруживаются вдоль кожи, желточного мешка и плавников личинки. [8] По мере роста и развития жабр ионоциты могут быть обнаружены на жаберной дуге и жаберной нити. [9] [10] У личинок рыб количество, размер и плотность ионоцитов могут быть определены количественно как относительная площадь ионоцитов, которая была предложена в качестве показателя осмотической, ионной и / или кислотно-щелочной способности организма. . [9][11] Ионоциты также известны своей пластичностью. Апикальные отверстия ионоцитов могут расширяться в периоды высокой активности [9], а новые ионоциты могут развиваться вдоль жаберных пластинок в периоды экологического стресса. [12] Из-за обильного присутствия Na + / K + -АТФазы в базолатеральной мембране ионоциты часто можно определить с помощью иммуногистохимии . [12]

Выживание [ править ]

Смотрите также: Экология морских личинок

Набор рыб регулируется выживанием личинок рыб. Выживание регулируется изобилием добычи, хищничеством и гидрологией . Икра и личинки рыб поедаются многими морскими организмами. [13] Например, ими могут питаться морские беспозвоночные , такие как веслоногие рачки , черви-стрелы , медузы , амфиподы , морские улитки и криль . [14] [15] Из-за того, что морские беспозвоночные настолько многочисленны, они вызывают высокий общий уровень смертности. [16] Взрослые рыбы также охотятся на икру и личинки рыб. Например, пикшанаблюдались насыщение себя икрой сельди еще в 1922 году. [14] Другое исследование обнаружило треску в нерестилище сельди с 20 000 икринок сельди в желудках и пришло к выводу, что они могут добывать половину всей яйценоскости. [17] Рыбы также съедают собственные яйца. Например, отдельные исследования показали, что северный анчоус ( Engraulis mordax ) был ответственен за 28% смертности в их собственной популяции яиц [18], в то время как перуанский анчоус ответственен за 10% [18], а южноафриканский анчоус ( Engraulis encrasicolus ) - 70% . [13]

Самые эффективные хищники примерно в десять раз длиннее личинок, на которых они охотятся. Это верно независимо от того, является ли хищник ракообразным, медузой или рыбой. [19]

Распространение [ править ]

Личинки желтого хвоста могут дрейфовать более чем на 100 миль и высевать их в отдаленных местах. [20]

Личинки рыб сначала развивают способность плавать вверх и вниз по толщине воды на короткие расстояния. Позже они развивают способность плавать горизонтально на гораздо большие расстояния. Такое плавание влияет на их рассредоточение. [21]

В 2010 году группа ученых сообщила, что личинки рыб могут дрейфовать в океанских течениях и повторно засевать рыбные запасы в отдаленных местах. Это открытие впервые демонстрирует то, о чем ученые давно подозревали, но так и не доказали, что популяции рыб могут быть связаны с отдаленными популяциями посредством процесса дрейфа личинок. [20]

Рыба, которую они выбрали для исследования, была желтой , потому что, когда личинка этой рыбы находит подходящий риф, она остается в этом месте на всю оставшуюся жизнь. Таким образом, только в виде дрейфующих личинок рыба может мигрировать на значительные расстояния от места своего рождения. [22] Тропический желтый запах очень популярен среди аквариумистов . К концу 1990-х их запасы истощились, поэтому в попытке спасти их у побережья Гавайев были созданы девять охраняемых морских территорий (МОР). Теперь в процессе дрейфа личинок рыба из МОР приживается в разных местах, и промысел восстанавливается. [22]«Мы ясно показали, что личинки рыб, которые нерестились в морских заповедниках, могут дрейфовать с течением и пополнять рыбные запасы на больших расстояниях», - сказал один из авторов, морской биолог Марк Хиксон. «Это прямое наблюдение, а не просто модель, что успешные морские заповедники могут поддерживать рыболовство за пределами своих границ». [22]

Галерея [ править ]

  • Яйца Coregonus maraena примерно через месяц после оплодотворения

  • Яйцо рагфиш

  • Яйца лосося на разных стадиях развития.

  • Самцы золотых рыбок поощряют нерестящуюся самку и выделяют сперму для внешнего оплодотворения ее яиц

  • В течение нескольких дней из уязвимых икры золотых рыбок вылупляются личинки , которые быстро превращаются в мальков.

  • Личинка тихоокеанской трески

  • Личинка судака

  • Личинка синего тунца

  • Личинка обыкновенного осетра

  • Яйца атлантической сельди с только что вылупившейся личинкой

  • Только что вылупившаяся личинка сельди в капле воды по сравнению со спичечной головой.

  • Личинки ранней сельди стадии изображаются на месте с желтком остатков

  • Личинка морской солнечной рыбы , Mola mola, длиной 2,7 мм ,

  • Личинка самшита

См. Также [ править ]

  • CalCOFI
  • Непрерывный регистратор планктона
  • Личинки ракообразных
  • Ящик для яиц
  • Эмбрион
  • LarvalBase - онлайн-база данных по ихтиопланктону
  • Экология морских личинок
  • Milt
  • Лосось
  • Нерестилище
  • Триггер появления
  • Гипотеза стабильного океана
  • Видеорегистратор планктона

Примечания [ править ]

  1. Перейти ↑ Thurman, HV (1997). Вводная океанография . Нью-Джерси, США: Колледж Прентис Холл. ISBN 978-0-13-262072-7.
  2. ^ a b Что такое ихтиопланктон? Юго-западный научный центр рыболовства, NOAA. Изменено 3 сентября 2007 г. Проверено 22 июля 2011 г.
  3. ^ a b c d e f Аллен, доктор Ларри Дж .; Хорн, доктор Майкл Х. (15 февраля 2006 г.). Экология морских рыб: Калифорния и прилегающие воды . п. 269–319. ISBN 9780520932470.
  4. ^ Гейр Хестмарк. «ГО Сарс» . Норск биографиск лексикон (на норвежском языке) . Проверено 30 июля 2011 года .( Google Переводчик )
  5. ^ a b c d e Методы отбора проб ихтиопланктона Юго-западный научный центр рыболовства, NOAA . Дата обращения 11 июля 2020.
  6. ^ a b Кендалл-младший А.В., Альстром Э.Х. и Мозер Х.Г. (1984) «Ранние стадии истории жизни рыб и их характеров» [ постоянная мертвая ссылка ] Американское общество ихтиологов и герпетологов , Специальная публикация 1 : 11–22.
  7. ^ Эванс, Дэвид Х .; Piermarini, Peter M .; Чоу, Кейт П. (январь 2005 г.). «Многофункциональные жабры рыб: доминирующее место газообмена, осморегуляции, кислотно-щелочного регулирования и выделения азотистых отходов». Физиологические обзоры . 85 (1): 97–177. DOI : 10.1152 / Physrev.00050.2003 . ISSN 0031-9333 . PMID 15618479 .  
  8. ^ Варсамос, Стаматис; Небель, Екатерина; Шармантье, Гай (август 2005 г.). «Онтогенез осморегуляции у постэмбриональных рыб: обзор». Сравнительная биохимия и физиология. Часть A: Молекулярная и интегративная физиология . 141 (4): 401–429. DOI : 10.1016 / j.cbpb.2005.01.013 . PMID 16140237 . 
  9. ^ a b c Кван, Гарфилд Т .; Векслер, Жанна Б.; Вегнер, Николас Ч .; Тресгеррес, Мартин (февраль 2019 г.). «Онтогенетические изменения кожных и жаберных ионоцитов и морфологии личинок желтоперого тунца (Thunnus albacares)» . Журнал сравнительной физиологии B . 189 (1): 81–95. DOI : 10.1007 / s00360-018-1187-9 . ISSN 0174-1578 . PMID 30357584 . S2CID 53025702 .   
  10. ^ Варсамос, Стаматис; Диас, Жан; Шармантье, Гай; Бласко, Клодин; Конн, Роберт; Флик, Герт (2002-06-01). «Расположение и морфология хлоридных клеток во время постэмбрионального развития европейского морского окуня, Dicentrarchus labrax». Анатомия и эмбриология . 205 (3): 203–213. DOI : 10.1007 / s00429-002-0231-3 . ISSN 0340-2061 . PMID 12107490 . S2CID 22660781 .   
  11. ^ Кван, Гарфилд; Финнерти, Шейн; Вегнер, Николай; Тресгеррес, Мартин (2019). «Количественная оценка кожных ионоцитов в малых водных организмах» . Биопротокол . 9 (9). DOI : 10.21769 / BioProtoc.3227 . ISSN 2331-8325 . 
  12. ^ а б Варсамос, Стаматис; Диас, Жан Пьер; Шармантье, Гай; Флик, Герт; Бласко, Клодин; Конн, Роберт (2002-06-15). «Жаберные клетки хлорида морского окуня (Dicentrarchus labrax), адаптированные к пресной воде, морской воде и морской воде двойной концентрации». Журнал экспериментальной зоологии . 293 (1): 12–26. DOI : 10.1002 / jez.10099 . ISSN 0022-104X . PMID 12115915 .  
  13. ^ a b Bax NJ (1998) «Значение и предсказание хищничества в морском рыболовстве» ICES Journal of Marine Science , 55 : 997–1030.
  14. ^ a b Бейли, К. М., и Хоуд, Э. Д. (1989) «Хищничество на икринках и личинках морских рыб и проблема пополнения» Advances in Marine Biology , 25 : 1–83.
  15. ^ Cowan Jr JH, Houde ED и Rose KA (1996) Зависимая от размера уязвимость личинок морских рыб перед хищниками: индивидуальный численный эксперимент » ICES J. Mar. Sci. , 53 (1): 23–37.
  16. ^ Перселл, JE, и Гровер, JJ (1990) "Хищничество и ограничение пищи как причины смертности личинок сельди на нерестилищах в Британской Колумбии". Серия «Прогресс морской экологии» , 59 : 55–61.
  17. ^ Johannessen, A. (1980) "Хищничество наяйцахсельди ( Clupea harengus ) и молодых личинках". ICES CM 1980 / H: 33.
  18. ^ a b Santander, H .; Alheit, J .; MacCall, AD; Аламо, А. (1983) Смертность яиц перуанского анчоуса ( Engraulis ringens ), вызванная каннибализмом и хищничеством сардин ( Sardinops sagax ) [ постоянная мертвая ссылка ] Отчет FAO Fisheries Report , 291 (2-3): 443–453. Рим.
  19. ^ Paradis AR, Pepin P и Brown JA (1996) «Уязвимость икры и личинок рыб перед хищниками: обзор влияния относительного размера добычи и хищников» Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences , 53 : (6) 1226– 1235.
  20. ^ a b Christie MR, Tissot BN, Albins MA, Beets3 JP, Jia Y, Ortiz DL, Thompson SE, Hixon MA (2010) Связь личинок в эффективной сети морских охраняемых территорий PLoS ONE , 5 (12) doi : 10.1371 / journal.pone.0015715
  21. ^ Cowen RK, CB Paris и A Srinivasan (2006) «Масштабирование взаимосвязи в морских популяциях». Наука , 311 (5760): 522–527. DOI : 10.1126 / science.1122039 . PDF
  22. ^ a b c Дрейфующие личинки рыбы позволяют морским заповедникам восстановить рыболовство ScienceDaily , 26 декабря 2010 г.

Ссылки [ править ]

  • Альстром, Эльберт Х. и Мозер, Х. Джеффри (1976) «Яйца и личинки рыб и их роль в систематических исследованиях рыболовства» Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes , 40 (3-4): 379–398 .
  • Балон, Юджин К. (1990) «Эпигенез эпигенетика: развитие некоторых альтернативных концепций раннего онтогенеза и эволюции рыб» Guelph Ichthyology Reviews , 1 : 1–48.
  • Блабер, Стивен Дж. М. (2000) Тропические устьевые рыбы: экология, эксплуатация и сохранение John Wiley and Sons, стр. 153–156. ISBN 978-0-632-05655-2 . 
  • Бровман, Ховард И. и Скифтесвик, Энн Берит (2003) Большой взрыв рыбы: материалы 26-й ежегодной конференции по личинкам и рыбам, Институт морских исследований. ISBN 978-82-7461-059-0 . 
  • Финн, Родерик Найджел и Капур, Б.Г. (2008) Издательство науки по физиологии личинок рыб . ISBN 9781578083886 . 
  • Коуэн, Дж. Х. младший и Р. Ф. Шоу (2002) «Вербовка», гл. 4. С. 88–111. В: Л. А. Фуиман и Р. Г. Вернер (ред.) Наука о рыболовстве: уникальный вклад ранних стадий жизни , Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-632-05661-3 . + 
  • Chambers RC и Trippel EA (1997) История ранних этапов жизни и пополнение рыбной популяции Springer. ISBN 978-0-412-64190-9 . 
  • Houde ED (2010) «Личинки рыб», стр. 286–295. В: Дж. Стил, С. А. Торп и К. К. Турекиан, Морская биология , Academic Press. ISBN 978-0-08-096480-5 . 
  • Кендалл-младший, Артур В. (2011) Идентификация яиц и личинок морских рыб東海 大学 出 Version 会, 2011. ISBN 978-4-486-03758-3 . 
  • Миллер, Брюс С. и Кендалл, Артур В. (2009) Ранняя история морских рыб Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-24972-1 . 
  • Миллер Т.Дж. (2002) «Сообщества, сообщества и взаимодействия видов» Страницы 183–205. В: Ли А. Фуиман и Роберт Г. Вернер, Наука о рыболовстве: уникальный вклад ранних стадий жизни , Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-632-05661-3 . 
  • Информационная система по ихтиопланктону Центр рыболовства Аляски, NOAA .
  • Раздел истории раннего возраста Американское рыболовное общество .
  • Лаборатория личинок рыб Колорадский государственный университет .
  • Последние достижения в изучении икры и личинок рыб Sci. Мар. , 70С2: 2006.
  • Руководства и определения личинок и ранней молоди рыб Колледж природных ресурсов Уорнера, Государственный университет Колорадо .

Внешние ссылки [ править ]

  • Презентация методологии исследования ихтиопланктона Йошинобу Кониши, SEAFDEC-MFRDMD .
  • Вылупление яиц лосося в инкубатории Сеймура на Youtube .